关于提高火力发电厂锅炉效率的思考

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火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施思考

火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施思考

火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施思考发布时间:2022-05-12T03:41:50.215Z 来源:《福光技术》2022年10期作者:杨涵[导读] 中国电能使用量在不断增大,能源问题日益严峻,这就对火力发电厂锅炉的使用效率提出了更高的要求。

华电国际奉节发电厂重庆市奉节县 404600摘要:锅炉是火力发电的主要设备之一,锅炉的主要作用是进行煤料燃烧,但是,由于我国在火力发电过程中,发电厂所使用的锅炉设备不够完善,导致火力发电耗能比较严重。

在我国现代化建设过程中,追求的是经济又好又快的发展,这就意味着,火力发电厂必须适应我国的可持续发展战略,对锅炉设备进行适当改进,从而实现火力发电厂锅炉的节能降耗。

关键词:火力发电厂;锅炉节能降耗;对策与措施引言中国电能使用量在不断增大,能源问题日益严峻,这就对火力发电厂锅炉的使用效率提出了更高的要求。

在火力发电厂发电的过程中,锅炉是主要的生产工具,通过燃烧煤炭进行发电。

因此,在火力发电厂发电过程中,提高锅炉燃烧的效率,能够有效节约煤炭资源。

对火力发电厂锅炉节能降耗问题进行深入探究,对于资源节约具有非常重要的意义。

一、火力发电厂锅炉节能降耗的重要性在火力发电过程中,锅炉燃煤之后会产生大量的二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物,这些物质被大量散播到空气中,则会引起空气污染。

另一方面,在火力发电过程中,如果煤料在锅炉内无法得到充分燃烧,会导致燃料无法得到高效利用。

而且,在锅炉燃煤过程中,如果锅炉内的热量向外传递流失到空气中,也会导致锅炉燃煤的效率降低,从而造成能源的浪费,所以,火力发电厂锅炉节能降耗有着重要的意义。

火力发电厂锅炉节能降耗要点包括以下几方面的内容:首先,在锅炉燃煤过程中必须对锅炉内煤料的燃烧利用率进行有效控制,锅炉内的煤燃烧得越充分,则意味着煤料的燃烧利用率越高,而这一问题通常与燃煤的自身质量有关,如果在锅炉内投放质量较低的煤,煤料的燃烧利用率必然会降低,锅炉的能耗必然会增加,而且这些煤料燃烧还会对锅炉设备自身造成较大的负面影响,在运行过程中,如果煤质的灰粉超出规定标准,则很可能会影响到锅炉运行的稳定性。

探究如何提高电站锅炉效率

探究如何提高电站锅炉效率

探究如何提高电站锅炉效率摘要:加强火电厂锅炉运行控制与故障预防,可以更好地利用燃料,并燃料具备的化石能转变为电能,还可以更好地保证锅炉安全、稳定运行。

需要根据发电厂实际情况,制定出科学完善的锅炉运行管理体系,规范工作人员的行为,做好日常故障监测工作,引进先进的故障检测系统,可以更好地保证电厂正常生产。

关键词:火力发电;锅炉;运行控制;故障措施1火电厂锅炉运行存在问题分析1.1排烟温度高锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系,当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。

同时,如果锅炉受热面存在着焦碳,燃料没有完全燃烧,则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。

随着锅炉节能设计理念的进步,技术人员对排施烟气温度进行了深入研究,对导致排放烟气温度的原因进行分析,将火力发电锅炉内部结构进行了优化与改进,提高炉膛内燃料的充分率,避免过多的残渣依附在锅炉表面,保证燃烧过程中的稳定性,可以进一步降低排施烟气温度,将更多的热能转变为电能,可以提高锅炉的整体燃烧效率。

1.2热能损耗大、飞灰碳含量高很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题,这主要由于锅炉结构设计不合理,没有对燃烧状态进行合理控制,燃料转变热量的效率不高而导致的,存在较为严重的能源浪费现象。

煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰,如果灰分情况比较严重,会使得煤粉无法完全燃烧,会使得锅炉运行效率变低,热能转化率降低。

如果没有对飞灰现象进行重视,而继续加入煤粉来补充,会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。

1.3炉膛温度过高随着消耗煤炭数量的不断变多,炉膛内部热负荷会相应的增加,炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升,过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大,如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。

1.4锅炉蒸发系统流速过高当火力发电锅炉蒸发系统工质流速变大,会使得流动阻力也相应增加,水在锅炉蒸汽系统的循环就会受到阻碍。

过热器内的工作介质流动速度变大,会使得流动阻力变大,汽包与热热器出口相互间的压力差也会变大,会使汽包与集管承受更大的压力。

火力发电站运行效率提升方案

火力发电站运行效率提升方案

火力发电站运行效率提升方案近年来,由于人口的增长和工业的发展,对能源的需求急剧增加。

在各种能源中,火力发电仍然占据重要地位,因其可靠性和稳定性而受到青睐。

然而,当前火力发电站的运行效率亟待提升,以满足日益增长的能源需求,并减少对环境的不良影响。

本文将探讨一些提升火力发电站运行效率的方案。

一、优化燃烧系统火力发电站的燃烧系统是影响整体效率的关键因素之一。

通过调整燃烧系统的参数,可以提高燃烧效率并减少能源浪费。

首先,引入先进的燃烧控制技术,实现燃烧过程的精确控制。

其次,改善燃烧设备的设计,提高燃烧效率,减少燃料的消耗量。

最后,采用先进的燃烧室结构,优化燃烧过程,提高火力发电站的整体效率。

二、提高锅炉热效率锅炉是火力发电站的核心设备之一,其热效率的提高对于整个发电站的运行效率至关重要。

为了提高锅炉的热效率,可以采取以下措施:首先,改善锅炉的设计,优化烟气流动路径,减少烟气的损失。

其次,增加锅炉的加热面积,增强热交换效果。

此外,使用高效的燃烧器和先进的烟气余热回收技术也是提高锅炉热效率的有效手段。

三、优化供能系统供能系统包括给水、循环水、锅炉给煤等系统,这些系统的优化对于提高火力发电站运行效率至关重要。

首先,通过引入自动化控制系统,实现对供能系统的精确控制和优化运行。

其次,采用先进的供能设备和技术,提高供能效率,减少能源浪费。

此外,定期检查和维护供能设备,确保其正常运行,也是提高供能系统效率的重要步骤。

四、改进余热利用火力发电站在发电过程中会产生大量的余热,如果不加以利用,将会造成能源的浪费。

因此,改进余热利用方式是提升火力发电站运行效率的关键措施之一。

一方面,可以利用余热进行其他工业生产或供热供暖,实现能源的综合利用。

另一方面,引入先进的余热回收技术,将余热转化为电能,提高发电站的燃料利用率。

五、加强维护管理维护管理工作对于火力发电站的运行效率和设备寿命有着重要影响。

建立健全的维护管理制度,定期进行设备检查和维护,预防和及时修复设备故障,可以保证发电站的正常运行,同时提高设备的效率和寿命。

刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法

刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法

刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法火力发电厂是现代能源生产体系之中一个极为重要的生产单位,火电厂一般需要使用具有可燃性质的燃料来进行电能生产活动。

虽然电能生产技术不断被提升,火电厂的电能生产工作的效率也有了显著地提高。

锅炉是火电厂生产系统之中的一个核心设备,火电厂的很多燃料转化工作都需要借助锅炉设备才能开展。

虽然现代化锅炉可以将火电厂的整体生产效率拔高,但是如果锅炉运行操作出现失误,整个火电厂都会遭受生产危机。

因此需要确保运行锅炉这项工作的精准性。

本文根据对现代火电厂及其内部锅炉的了解,对其提升运行质量的方法案进行分析。

标签:火力发电厂;锅炉;运行;方法电能始终都是一种极为重要的社会性能源,因此各种电能生产活动的都需要保持相对比较高的生产效率,否则是难以保证有效供应社会各个单位的用电需求的。

火力发电厂是极为关键的电能供应主体,其主要依靠各种燃料来供给社会需要的电能能源。

锅炉设备的运行质量直接影响到其电能供给工作的效率,但是随着原有的锅炉设备被改造,新型锅炉的应用难度被提升起来,锅炉工人必须要掌握新型锅炉的基本运行操作方法,才能避免在运行锅炉设备的时候出现差错,同时也能确保锅炉被高效实用。

本文对可以达到有效运行目的的锅炉使用方法展开研究。

1 运行原理分析在火力发电厂锅炉运行过程中,最基本的操作就是借助对应设备进行煤炭材料的运行,将煤炭材料运送到火力发电厂锅炉的燃烧炉腔内,确保能进行有效的高速燃烧,燃烧的整个流程都需要技术管理人员对其燃烧情况进行实时监督,促进燃烧充分的同时,提高设备的监管。

在燃烧过程中,煤炭材料的能量是由化学能转化为热能,从而为设备的运行提供基本的能量,维持整个发电过程中相应设备的运行状态。

待煤炭燃料充分燃烧后,燃烧过程中掺杂的矿物质以及杂质就会以基本的燃料形式在锅炉内运行,且携带大量的热量。

当煤炭燃料在锅炉内流转的过程中,要经过锅炉内部的水冷壁以及高温过热装置等,并且运行时也要经过锅炉的屏式过热器,最终经过锅炉内部设置的再热器后完成有效的操作流程。

提高火力发电厂锅炉运行效率的有效方法探讨

提高火力发电厂锅炉运行效率的有效方法探讨

提高火力发电厂锅炉运行效率的有效方法探讨摘要:文章介绍火电厂锅炉运行的原理,分析火电厂锅炉的燃烧调整以及影响锅炉运行效率的主要因素,针对这些因素提出了提高火电厂锅炉运行效率的有效方法,以供参考。

关键词:火电厂;锅炉运行效率;燃烧调整1引言在我国目前的主要发电形式火电厂中,锅炉是主要的发电机组设备,起到燃料燃烧和能量转换的重要作用,其运行质量和效率直接决定了电厂发电机组的运行效率,对电厂节能减排策略的实施具有重要作用。

而且在目前激烈的电力市场竞争中,电厂只有采取有效措施来提高锅炉的生产效率,才能提高电厂的生产效率和经济效益,提高自身在电力市场中的竞争力水平,推动我国电力行业的健康发展。

2火力发电厂锅炉运行的原理火电厂锅炉主要由锅炉本体和辅助设备组成,而且在本体中主要的设备有过热器、省煤器、下降管以及联箱等,而辅助设备则主要有点火装置、烟风道等。

锅炉是火电厂中进行燃料燃烧的主要部位,通过对燃料燃烧所产生热量的利用来对炉内的水进行加热并产生蒸汽,然后利用整体动能来带动汽轮机进行发电。

火电厂锅炉运行的基本原理就是在通过火电厂的煤炭运输系统将煤炭等燃料输送到锅炉的炉膛内之后,在炉膛内进行燃烧并将燃料的化学能转化为热能。

燃料在锅炉炉膛内进行燃烧并释放出热能之后,会通过锅炉设备中的水冷壁、高温过热器、锅炉屏式过热器以及锅炉再热器等受热面来提高其温度,然后通过上述设备进行温度传递来对炉水进行加热并释放出大量的水蒸汽来推动汽轮机转动。

在锅炉炉膛中的燃料燃烧并产生高温烟气和水蒸汽的过程中,会推动汽轮机转动并将热能向动能进行转换,然后汽轮机连接发电机来将动能再转换为电能完成发电过程。

3火力发电厂锅炉燃烧调整分析3.1锅炉燃烧中的排烟热损失分析在锅炉运行过程中,其排烟热损失的两个指标就是排烟温度和排烟容积,且排烟损失与排烟温度成正比例关系,根据对电厂锅炉的实际运行情况分析可知,通常排烟温度每升高10℃~15℃,就会增加排烟损失约为1%。

浅谈提高火电厂锅炉燃料指标效率的措施

浅谈提高火电厂锅炉燃料指标效率的措施

浅谈提高火电厂锅炉燃料指标效率的措施摘要:锅炉系统作为火电厂能源消耗的主体,对火电厂经济效益和我国能源有效的利用有着重要的影响作用。

随着我国电力系统市场化进程的加快,现代火电厂对成本控制的认识不断提高,越来越多的火电厂通过对锅炉燃料指标效率展开研究分析,下文主要讲述的是如何提高火电厂锅炉然燃料指标效率提出有效的解决措施,以供参考。

关键词:火电厂;锅炉;燃料指标效率;措施一入厂煤与入炉煤热值差入厂煤的平均发热量与入炉煤的收到基低位发热量加权平均值之差叫入厂煤与入炉煤热值差。

国家一流火电厂标准规定:入厂煤与入炉煤热值差应小于502kJ/kg,达标考核规定入厂煤与入炉煤热值差应小于627kJ/kg。

入厂煤平均发热量的计算:每列或每船入厂煤取样化验一次,作为此列或此船的平均热值。

入厂煤平均发热量计算公式为:入厂煤平均发热量入厂煤和煤场管理问题是发电厂控制煤耗量最关键的一步。

加强入厂煤和煤场管理首先是杜绝不合格的煤、劣质煤入厂,以降低发电成本。

1.1日常验、采、制、化工作要严格按部颁标准进行,实现检斤合格率、检测率、检测合格率均100%。

尽量减少亏吨亏卡带来的损失。

1.2通过化验分析,如果发现某项煤质指标不符合锅炉设计要求,要及时向煤炭采购部门反馈信息,以期纠正。

为了预防煤堆自燃,降低热值差。

部颁标准规定入厂与入炉值差不大于3%。

控制库存储煤量,避免长期堆放和积压资金。

二锅炉反平衡效率通常用反平衡法计算锅炉效率,即由各项热损失求得锅炉效率。

对于发电厂引进型300MW机组,锅炉效率每提高1%,热耗率减少1.24%,提高锅炉效率应着重抓好以下几个方面:2.1加强吹灰管理锅炉受热面积灰,影响传热。

灰垢的导热系数为钢板导热系数的1/750~1/450,可见积灰的热阻是很大的。

锅炉受热面上的积灰厚1mm时,锅炉热效率就要降低4%~5%。

因此必须采取蒸汽吹灰、空气吹灰或使用清灰剂化学除灰,提高锅炉效率。

2.2合理控制煤粉细度,降低飞灰可燃物。

火力发电厂锅炉运行优化策略思考

火力发电厂锅炉运行优化策略思考发布时间:2021-12-21T03:40:28.365Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:李建成[导读] 锅炉设备是火力发电厂运行设备中重要设备之一,运行质量与效率关系着电厂中电力能源的供应情况,影响现代城市运行与居民生活。

对于火力发电厂,在现有能力范围内最大程度确保锅炉设备的安全稳定、高效率运行尤为重要。

就此,文章简要针对火力发电厂锅炉运行优化策略展开阐述。

哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046摘要:锅炉设备是火力发电厂运行设备中重要设备之一,运行质量与效率关系着电厂中电力能源的供应情况,影响现代城市运行与居民生活。

对于火力发电厂,在现有能力范围内最大程度确保锅炉设备的安全稳定、高效率运行尤为重要。

就此,文章简要针对火力发电厂锅炉运行优化策略展开阐述。

关键词:火力发电厂;锅炉运行;优化策略1火力发电厂中锅炉工作原理在火力发电厂中,用煤炭作为原料进行燃烧,通过对煤炭进行燃烧产生大量的蒸汽,释放出大量的热能。

在产生蒸汽后再将蒸汽通过汽轮机,将热能转化为动能,在通过电磁反应转变为电能的原理。

因此,锅炉中对于煤炭的燃烧是实现电能的最重要的部分。

但是在杂质之中会存在一定热能,将杂质中的热能运用到发电的技术中产生许多的电能。

2火力发电厂锅炉运行特点2.1运行参数不稳定锅炉设备与其他大量设备与系统共同连接,在火力发电厂运行过程中存在复杂性的问题,内外影响与干扰因素增加,相应的设备运行参数不稳定概率增加,只要有一个出现设备运行问题,便会造成锅炉设备运行参数出现不稳定性,影响电力能源生产;缺乏专业的监控设备和体系,易造成运行问题影响范围和破坏范围的扩大化,造成锅炉运行问题。

2.2热损耗偏大火力发电厂电力能源的主要来源是煤炭燃烧,通过煤炭在锅炉内部充分燃烧,锅炉内部便会有大量的热能与杂质,热能会通过化学反应为汽轮机提供能源,而杂质则形成高温烟气使得锅炉内部整体温度升高,从而产生大量水蒸气带动蒸汽汽轮运行,但是在实际电力能源获得量不能达到预期量,如何降低煤炭燃烧热损耗,控制基础运行生产成本是火力发电厂设备提升重要内容。

有关火电厂锅炉节能减排的几点建议

有关火电厂锅炉节能减排的几点建议火电厂锅炉是火电厂的核心设备之一,它的运行状态直接关系到火电厂的生产效率、安全运行和环保排放。

随着社会经济的不断发展,火电厂锅炉节能减排的问题越来越受到人们的重视。

为了提高火电厂锅炉的节能减排水平,我们可以从以下几个方面进行改进:1. 提高燃烧效率火电厂锅炉的燃烧效率直接关系到其燃料利用率和排放水平。

在实际运行中,我们可以采取以下措施来提高锅炉的燃烧效率:(1)优化燃烧参数:通过调整燃烧设备的参数,使燃烧更加充分,减少燃料的浪费。

(2)增加空气预热系统:在锅炉燃烧空气中加热,提高空气的温度,能有效提高燃烧效率。

(3)采用先进的燃烧技术:如采用超细粉煤燃烧技术、燃气锅炉等,可以提高燃烧效率,减少氮氧化物的排放。

2. 优化锅炉热力系统火电厂锅炉的热力系统在运行过程中存在一定的能量损失,我们可以通过优化热力系统来减少能量损失,提高锅炉的能效水平。

(1)加强余热回收:利用余热回收技术,将废热再利用,提高热力系统的能效水平。

(2)提高锅炉热效率:通过改进锅炉设计和优化热力系统,提高锅炉的热效率,减少能量损失。

3. 采用清洁能源替代传统能源火电厂锅炉通常采用煤、燃油等传统能源作为燃料,这些能源的燃烧会产生大量的二氧化碳、硫氧化物等有害气体,对环境造成严重污染。

为了减少环境污染,我们可以考虑采用清洁能源替代传统能源。

(1)采用天然气锅炉:天然气燃烧的过程中产生的有害气体比煤炭要少,因此采用天然气锅炉可以减少环境污染。

(2)开发利用生物质能源:生物质能源是一种相对清洁的能源,通过开发利用生物质能源,可以减少对传统能源的依赖,减少环境污染。

4. 加强环保设施建设为了减少火电厂锅炉的排放,我们需要加强环保设施的建设,包括烟气脱硫、烟气脱硝、烟气除尘等设施。

通过加强环保设施建设,可以有效减少锅炉排放的污染物,提高火电厂的环保水平。

5. 强化管理与监控火电厂锅炉的节能减排工作需要全员参与,需要建立健全的管理制度,加强对锅炉运行状态的监控。

浅析如何提高电站锅炉效率

浅析如何提高电站锅炉效率摘要:随着我国经济规模的不断变大,对电力的需求也日增多。

我国的火力发电在电力资源中还占据很大的比重,锅炉是火力发电厂重要的机械装置,对锅炉进行优化可以更好地利用煤炭燃料,也可以降低燃烧后排放气体中硫氧化物、氮氧化物等有害物质的含量,减少温室气体排放量,对提高火电发电厂的经济效益也起到一定的促进作用,这就要求做好火力发电厂锅炉运行优化。

关键词:电站锅炉;效率;提高引言我国燃煤锅炉在日常生活供暖、工业生产等领域得到了广泛应用,但燃煤锅炉普遍将煤炭作为燃料,煤炭中的氮元素、硫元素含量比较高,在使用燃煤锅炉时极易出现氮化物、硫化物,这样就会带来严重的能源浪费现象,甚至会带来环境污染问题,相关部门必须做好节能环保改造工作。

基于此,论文介绍了燃煤锅炉节能环保原理,分析了燃煤锅炉改造问题,总结了节能环保改造方法及措施。

1火力发电厂中锅炉工作原理煤炭是火力发电的燃料,煤炭是由于碳、氢等元素构成,内部还存在着一定比例的杂质,与氧气混合进行燃烧后会产生高温度的烟气,排放的烟气中会带走燃料燃烧产生的大量热能。

高温烟气顺着锅炉内部进行运动,会与受热面进行接触而产生热传递,将热能传递到锅炉内部。

通过持续的加热会使锅内水变成高温、高压的蒸汽,通过蒸汽喷嘴驱动汽轮机运转,这样就会将热能转变为动力能,汽轮机与发电机组进行连接,汽轮机的高速运转会带动发电机组运行,发电机的旋转产生电磁反应而形成电能。

煤炭的充分燃烧是实现发电的前提条件,在燃烧过程中会生成大量的热能,也会残留下一些杂质。

但很多杂质也具备一定的热能,将杂质中的热能应用于发电,可以为企业创造更多的经济效益。

2影响燃煤锅炉效果的因素2.1排烟影响锅炉运行过程中会出现热损失,直接影响锅炉运行效率,锅炉排烟散发出的热量则加速热损失速度,热损失更高。

影响排烟因素比较多,诸如煤炭种类、锅炉温度、锅炉受热面积、漏风情况等,煤粉水分含量大、漏风严重可能增加排烟量。

浅谈火力发电厂节能降耗的对策与措施

浅谈火力发电厂节能降耗的对策与措施火力发电厂是国家基础产业之一,是国民经济的支柱和支撑,但同时也是高能耗、高排放、高污染的行业。

为了实现可持续发展,火力发电厂必须采取有效的节能降耗措施。

本文将探讨火力发电厂节能降耗的对策与措施。

一、提高发电效率提高火力发电厂的发电效率是一项关键的节能降耗措施。

提高发电效率可以有效减少煤耗,降低发电成本。

有三个方面需要注意:1.提高锅炉热效率。

提高锅炉热效率是重中之重,因为锅炉热效率对火力发电厂发电效率的影响最为显著。

实现这个目标的方法包括提高锅炉燃烧效率、降低锅炉系统能耗、优化锅炉操作等。

2.提高汽轮机效率。

汽轮机是火力发电厂的核心设备,它的效率直接影响发电效率。

为了提高汽轮机效率,可以从气动造型、涡轮叶片、结构材料等方面入手。

3.提高电厂总体效率。

通过整个火力发电系统的优化,比如优化系统热集成、减少管道压降、提高锅炉排放温度等措施来提高电厂总体效率。

二、改进锅炉技术锅炉是火力发电厂的核心设备之一,也是能源消耗最大的设备之一。

火力发电厂需要对锅炉技术进行改进,以提高效率。

1.采用超超临界技术。

超超临界技术是现代锅炉技术的前沿,其工作参数要求锅炉排温超过700度。

采用超超临界技术的锅炉可以大大提高热效率,降低二氧化碳排放。

2.采用低氮燃烧技术。

使用低氮燃烧技术可以有效降低NOx排放,从而达到减少污染的目的。

3.采用煤气化技术。

煤气化技术是将煤转化为清洁燃料的一种技术。

采用煤气化技术可以大大减少燃煤带来的废气排放,从而达到降低污染的效果。

三、优化能耗结构优化能耗结构是火力发电厂实现节能降耗的另一个重要措施。

火力发电厂需要考虑能源使用的可持续性,并寻找使用替代能源的途径。

1.采用清洁能源。

火力发电厂可以通过采用清洁能源,如太阳能、风能、水能等,来替代传统能源。

这样可以有效降低二氧化碳的排放,达到治理环境的目的。

2.改进余热利用技术。

在锅炉、汽轮机等设备的运行中,可产生很多废热。

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关于提高火力发电厂锅炉效率的思考
摘要:本文作者对火力发电厂锅炉进行了介绍,分析了火力发电厂锅炉运行现状;提出了系统优化的措施,并对火力发电厂的发展趋势进行了探讨。

关键词:提高;火力发电厂;锅炉;效率;思考
中图分类号:tm62文献标识码:a文章编号:
在对提高能源燃烧效率和保护环境的要求越来越紧迫的情况下,原有的电厂锅炉的燃烧系统已无法适应这一要求。

需要通过先进的人工神经网络技术、统计学回归分析和模糊数学等工具,为锅炉系统多重的输入和输出运行参数之间建立起多维耦合关系,在安全性和可靠性的多重限制条件下达到锅炉系统全面优化。

但是这种优化仅仅只是在原有系统上的改进,也会随着时代需求而落伍。

所以必须把握好锅炉的发展趋势和要求,不断研究出具有满足未来时期要求的先进锅炉和燃烧控制系统,来保证国家能源战略的顺利实施。

1 火力发电厂锅炉介绍
1.1锅炉的结构
锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热设备按功能包括两大部分。

一部分是通过燃烧煤、油、气及其他燃料将化学能转化为热能另一部分是各种形式的受热面将燃料燃烧释放出的热能通过各种传热方式传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所需要的蒸汽或加热所需要的高温热水供动力机械或其他设备使用。

锅炉的组成锅炉的组成通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行形成炉的概念蒸汽或热水在
锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成形成锅的概念。

形象理解形象理解锅用来装要被加热的水或其它介质的容器炉加热锅的装置。

炉锅锅炉几个重要概念几个重要概念锅的组成部分汽包锅筒、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空汽预热器炉的组成部分炉膛、燃烧器。

锅炉本体炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件称为锅炉本体。

锅炉的其他重要辅机磨煤机、燃料输配送装置及管道、送引风装置及管道、给排水装置、水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等。

1.2锅炉的工作原理
锅炉工作过程有三个基本过程:燃料的燃烧过程;炉与锅炉的传热过程;水的汽化与过热过程。

燃炉室燃炉所用燃料有煤粉、液体燃料和气体燃料可分别称为煤粉炉、燃油炉和燃气炉。

室燃炉的燃料由输送管道通过燃烧器送入炉膛中燃烧燃烧所需要的空气由一
次风管、二次风管以及三次风管分别送入。

燃炉由手工方式或机械方式向炉膛内送煤,燃烧所需的空气由风机送入燃料层下的送风仓,透过燃烧层进行燃烧产生高温烟气。

锅与炉的传热炉膛换热方式主要以辐射换热为主,过热器的传热方式既有辐射换热又有对流换热,再热器以对流换热为主。

对流受热面注意省煤器与空气预热器都是对流受热面。

2 火力发电厂锅炉运行现状及系统优化
2.1火力发电厂的运行现状
现在火力发电厂的运行控制系统主要包括性能监测系统和状态
检修系统。

这两个系统目前均使用共同的运行参数,但是各自的性能参数在某些需求下有重叠和矛盾。

在这种情况下,有可能会对设备造成,同时由于分散控制的模式,使其无法协调优化控制系统。

目前的运行控制系统系统是分散式控制系统,其控制单元只能对输入参数与输出目标进行分散控制,这样就缺乏系统协调控制功能,因此无法全面维持系统的持续运行。

传统的锅炉运行设计途径是依靠电脑微分方程获得。

在设计,制造,安装,控制,运行各个环节中,包含许多未知数。

在设计过程中加入了大量放大的安全系统来涵盖这些未知情况,导致实际的运行状况与设计的情况有相当的差距。

因此,锅炉热力系统具有可以挖掘的冗余空间。

传统的热力试验方法存在片面性和局限性。

现有的系统机组性能监测软件只能做到通过数据采集提供一些实时的分析数据,无法自动控制,而且其软件仅针对电厂的要求,而没有优化锅炉的性能指标。

同时,现有的系统只能做到通过数据采集提供一些实时的分析数据,无法提供实时有效的操作效果的变化趋势。

另外,锅炉的控制系统控制方式与控制逻辑过于简单,无法实现锅炉系统的整体协调控制,而且锅炉运行的安全主要依靠原有运行系统中的保护系统。

即使锅炉厂商提供产品运行手册和指导,但是这些仅仅能够保证锅炉系统在一定程度维持系统持续的稳定运行,这离达到系统优化运行的目标还很遥远。

例如在氧量和配煤的组合方式以及辐射热与对流热合理分配上都还不能达到预想的目标,降低了运行效率。

而且,这些系统的运行仅仅都还是依靠运行人员的
经验和智慧,这无法有效解决锅炉系统的多目标参数与多输入变量之间的协调控制优化组合的问题。

2.2火力发电厂的运行优化
锅炉运行优化系统是一套对锅炉系统性能进行多目标全面优化的系统,可解决的问题有:热效率、煤耗、减温水量与排烟温度的改进,控制过热器与再热器超温和受热面结焦结渣,氮氧化物、飞灰含碳量等的减低。

其关键是优化系统实现协调控制并挖掘了锅炉系统的冗余空间。

用户即可选择优化系统对锅炉运行进行多目标优化,也可针对电厂自身的需求选择着重优化对象。

2.2.1工作范围的优化
原有的运行有很多关联度较小的或者冗余的变量,为了简化优化系统的难度,可针对不同电厂存在的问题,通过试验设计来选择关键性的运行参数进行相应的人工神经网络训练,使其达到人工神经网络训练快速收敛的要求,以此来达到运行优化。

2.2.2工作原理的优化
优化系统能够通过有选择的数据快速采集,同时通过人工神经网络模型计算出对锅炉效率影响较大的数据,提供给运行人员进行相应的跟踪分析和调整,从而达到优化锅炉燃烧的目的。

优化系统能将电厂锅炉的性能优化指标,量化为具体参数进行优化控制。

该系统能够通过建立锅炉系统运行参数间的关系和系统的特性,进行全面优化。

2.2.3工作依据的优化
原有的常用机组性能监测软件依据常规测点,优化系统在引进相关常规测点的同时引入了关键的中间过程参数光谱在线测温仪,并将其布置在锅炉辐射区和对流区的分界区域。

炉膛出口烟温通过在线实时监测获得。

该参数的引入使锅炉运行优化系统在控制对流受热面管壁温度和减温水投放、辐射受热面积灰结焦和智能吹灰、氮氧化物排放等方面起到了良好的效果。

2.2.4系统优化效益
在锅炉运行过程中各输入变量与指标参数之间存在着复杂的相关性。

任意一个调节参数的变化将可能引起多个反映参数的变化,通过喜用优化之后,取得了一些效果。

在改造效果上,优化后的氮氧化物排放量原有排放量要低,同时降低了温度,延长锅炉部件使用寿命,有效降低锅炉维修费用。

在经济效益上,降低了单位生产电力的煤耗,节约了大量的购煤经费。

同时排放物的减少也为国家节俭了大量的环境治理费用。

3 火力发电厂的发展趋势
发电厂锅炉的优先发展是紧紧围绕着提高效率和保护环境这两个发展趋势来规划设计的。

现在主要是朝具有如下特点的来规划发展新兴锅炉。

3.1高参数大容量
提高锅炉的蒸汽压力和温度,是提高发电厂效率的有效办法,例如采用超临界压力比采用压临界压力的锅炉,其发电效率将会提高。

3.2低污染燃烧
通过具有低氮氧化物燃烧器和炉内脱硫功能的锅炉来减少各种
氮氧化物的排放,其寻求的是在满足污染物排放密度标准下,减少运行费用,同时保护环境。

3.3 蒸汽—燃气联合循环
通过热力学可以证明,在同等参数下,采用联合循环方式的效率远远大于采用单种燃烧方式,同时其非常好的脱硫功能也使其具有优良的环保性能。

3.4 有效利用劣质燃料
工业劣质燃料各种低值燃烧煤和煤矿石等可燃垃圾,通过研究高效无烟燃烧技术和循环流化床锅炉,将能够使劣质燃料得到充分利用。

4 结束语
在现在国家能源急迫需求下,电力生产得到了空前提高,因此,电力生产的效率和成本也需要得到提高以适应国家能源战略的调整。

现有的电力锅炉运行系统显得跟不上步伐,因此需要改造锅炉的运行优化系统以提高效率和质量。

优化系统是基于现代控制理论研究开发的过程优化控制系统,通过引进先进的系统理念和思想,并结合国内燃煤电厂实际情况进行了适应性改进。

并且在国内多家电厂得到了实验验证,取得了很大效益。

参考文献:
[1] 冯俊凯.锅炉原理及计算的研究[j].科学杂志,2009,(11).
[2] 周正兴.锅炉燃烧系统仿真研究[j].电力期刊,2011,(8).。

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